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摘要：对桥面混凝土铺筑的特点进行了概述，结合工程实例，对桥面沥青混凝土铺装层的病害检测原理、检测频率与结果进行了总结，分析了病害的成因，并提出了相应的防治措施，需要做好桥面沥青混凝土铺装层的施工、重视桥面防水处理，做好松散和坑槽病害的处治，从而更好的提高行车舒适度和延长使用寿命。
关键词：桥面;沥青混凝土;铺装层;病害;防治
中图分类号：U415 文献标识码：A
一、桥面沥青混凝土铺装层病害检测
（一）工程概况
本文以某大桥为工程背景，其桥面在通车不久后，桥面铺装层出现裂缝、坑槽、基层松散等病害。发现上述问题后，立即对出现破坏的桥面进行整体切除、清理，在切除界面涂刷沥青防水粘接层后分层铺筑并压实沥青混凝土的维修措施，但仍有部分维修桥面经常出现破坏，没有彻底根除病害。为了解主桥桥面质量，彻底查明病害原因并采取有效防治措施，采用FTD频率为1500kHz的探地雷达对铺装层进行检测试验。
（二）检测原理
探地雷达采用电磁波探测技术向铺装层内发射一定强度的高频电磁脉冲，脉冲信号遇到铺装层内不同的介质时会发生反射和散射，探地雷达接收到脉冲信号进行处理并生成波形图，从而可直观地判断沥青混凝土桥面铺装层内部的缺损情况。
（三）检测频率与结果
使用探地雷达对主桥桥面内6个车道进行全面雷达扫描检测，并对桥面出现明显破损的部位进行加强反复多次扫描。探地雷达扫描检测发现该桥桥面铺装层病害主要出现在主跨跨中位置，边跨基本没有破坏，且北侧幅桥面破损比南侧幅严重，全桥铺装层破损面积达194.68m2。桥面铺装结构层的破坏顺序是从下至上，表现在局部调平层结构破坏。根据探地雷达扫描形成的波形图可以发现，铺装层无破损桥面的波形图波纹平顺、路基密实，桥面状况良好;而铺装层破坏的桥面则会出现波形图起伏较大，波形图杂乱无章。出现裂缝且未经修补的铺装层厚度明显低于设计值;修补后仍出现病害的桥面铺装层局部出现空隙或杂质;铺装的基层松散严重，表面出现坑槽。进行桥面修复时，对病害部位进行复测，发现实际铺装层内部结构与雷达扫描的波形图相符合。
二、病害成因分析
（一）行车荷载的影响
近年来，超载车辆的增加，加重了桥面铺装层的负荷。通过有限元模型分析超载作用，竖直压力分别取0.7MPa、1.05MPa、1.4MPa，即比较超载50%、100%情况下，铺装层的受力状态，其中水平力作用系数f取0.5，分析结果表明随着荷载增加，铺装层内的应变也显著增加，应变峰值随荷载分别线性增加50%、100%。可见超载对铺装层的应变状态影响很大，加快了桥面铺装的早期破坏，缩短了桥面铺装的使用寿命。
（二）松散和坑槽问题
橋面沥青混凝土松散和坑槽问题的主要原因是在实际施工过程中，相关部门未做好道路下层面的垃圾和杂物清除工作，导致施工面的清洁性、干燥性较差，进而出现坑槽问题，且车辆荷载过大的情况下，桥面也会造成坑槽。
（三）沥青铺装层材料的影响
虽然目前公路大多选用优质进口的沥青，却都忽视了砂石料的影响。公路发展迅速，而与之配套的材料市场却存在混乱，没有统一的标准，缺乏有关部门的引导，存在个别的从小料场进料，产量低，规格少，质量差，而公路建设速度快，用量大，两者形成了鲜明的反差。往往为了达到预定的工期，而对砂石料把关不严，为桥面铺装质量埋下了隐患。
三、防治措施
（一）做好桥面沥青混凝土铺装层的施工
1.做好施工前期的勘察工作
桥面沥青混凝土土铺筑层的施工需要从施工准备阶段着手，安排专业人员到实际施工现场进行勘察，主要内容有施工环境、地理条件、气候等因素，将勘查的内容详细记录。同时还需要事先准备好施工必备物品，如施工材料、设备、仪器等，将工程施工中各个环节中的工作内容落实到个人身上，避免在忙乱中出现错误。
2.做好原材料的施工质量控制
控制施工原材料的质量主要有以下两个方面。一方面，沥青混凝土铺筑层的主要材料就是沥青，一旦出现问题将会严重影响桥面的使用，将会破坏桥面的稳定性。为此需要对沥青原材料不断提高软化、针入度、延度的控制。为了降低沥青老化的速度，需要将沥青温度控制在80℃～90℃，配比工作需要的材料较高的稠油资源，并且需要较高的质量。另一方面，在施工中严格控制集料的质量，集料的一种可以增加沥青混合料性质的材料，现阶段我国集料的生产质量具有较大差异性以及生产规模小的问题，为此必然需要严格控制集料的质量。控制集料首先需要对集料的来源进行控制，加工场地应当选择规模性较大的加工场进行加工，以此保证加工的规格统一。另外，在集料加工过程进行控制，需要检查加工设备中的关键部位，如碎石、筛分中筛网构件，一旦发现问题，必须要采取措施进行及时处理。集料验收合格以后，需要安放在干燥、排水好、干净的场地，并且场地需要做好防护措施，避免集料中掺入其他物质。
（二） 重视桥面防水处理
桥面防水层的主要材料为沥青或改性沥青防水卷材，防水卷材应当全桥面铺设，保证无漏铺、破洞、错层、折叠、弯翘等现象。合理布置泄水孔位并保证孔底标高低于桥面顶部至少1cm，泄水孔周围铺装层应当倾斜布置，保证雨水能及时排出桥面。
（三） 做好病害的处治
1. 松散病害的处治
对于沥青混凝土桥面出现松散和坑槽病害的治理，传统方法主要有以下两种。第一种，对于因低气温施工造成的沥青面层松散，先收集好松散料，待气温上升时，重做喷油封层，撒布石屑或粗砂，并用轻型压路机压实。这种施工方式从工序上来说质量无法保证，只适用于低等级公路;第二种，对于其他原因引起的松散，比如由基层松软变形而引起的面层龟裂松散、由酸性骨料和沥青老化引起的松散或由沥青含量不足引起的松散，采用的是“挖补”工艺，即将松散部分全部挖除，若基层软弱，先处理好基层，然后再重做面层。
2. 坑槽
沥青混凝土桥面坑槽的修补方法较多，目前常用于沥青混凝土桥面坑槽修补的方法主要有冷料冷补法和热料热补法。修补时要根据气候、温度和坑槽的数量、面积大小等具体情况选择合适的修补方法。在气候温度适宜、桥面干燥的情况下进行数量较多的坑槽修补时，可采用热料热补法;在温度较低，坑槽数量较少，不适合采用热料热补法时，可考虑使用冷料冷补法进行修补，防止坑槽进一步扩大，影响行车安全。
四、结语
综上所述，沥青混凝土桥面铺装的破坏原因，不仅与设计、施工等沥青桥面形成前的环节有关，而且与沥青混凝土桥面形成后的使用、养护也联系密切。因此，要解决早期病害这一现象，就必须严格从设计、施工、管理等各方面控制把关，合理设计，施工得当，养护及时，从而使沥青混凝土桥面早期破坏现象得到很好的解决，提高使用寿命及其服务水平。
参考文献：
[1]冯宝库.桥面铺装混凝土裂缝原因分析与防治[J].施工技术，2016（45）：320-322.
[2]王健，毕玉峰，张宏超，等.杭州湾跨海大桥水泥混凝土桥梁桥面铺装车辙病害分析与预估[J].公路工程，2018（2）：229-223+269.
关键词：桥面;沥青混凝土;铺装层;病害;防治
中图分类号：U415 文献标识码：A
一、桥面沥青混凝土铺装层病害检测
（一）工程概况
本文以某大桥为工程背景，其桥面在通车不久后，桥面铺装层出现裂缝、坑槽、基层松散等病害。发现上述问题后，立即对出现破坏的桥面进行整体切除、清理，在切除界面涂刷沥青防水粘接层后分层铺筑并压实沥青混凝土的维修措施，但仍有部分维修桥面经常出现破坏，没有彻底根除病害。为了解主桥桥面质量，彻底查明病害原因并采取有效防治措施，采用FTD频率为1500kHz的探地雷达对铺装层进行检测试验。
（二）检测原理
探地雷达采用电磁波探测技术向铺装层内发射一定强度的高频电磁脉冲，脉冲信号遇到铺装层内不同的介质时会发生反射和散射，探地雷达接收到脉冲信号进行处理并生成波形图，从而可直观地判断沥青混凝土桥面铺装层内部的缺损情况。
（三）检测频率与结果
使用探地雷达对主桥桥面内6个车道进行全面雷达扫描检测，并对桥面出现明显破损的部位进行加强反复多次扫描。探地雷达扫描检测发现该桥桥面铺装层病害主要出现在主跨跨中位置，边跨基本没有破坏，且北侧幅桥面破损比南侧幅严重，全桥铺装层破损面积达194.68m2。桥面铺装结构层的破坏顺序是从下至上，表现在局部调平层结构破坏。根据探地雷达扫描形成的波形图可以发现，铺装层无破损桥面的波形图波纹平顺、路基密实，桥面状况良好;而铺装层破坏的桥面则会出现波形图起伏较大，波形图杂乱无章。出现裂缝且未经修补的铺装层厚度明显低于设计值;修补后仍出现病害的桥面铺装层局部出现空隙或杂质;铺装的基层松散严重，表面出现坑槽。进行桥面修复时，对病害部位进行复测，发现实际铺装层内部结构与雷达扫描的波形图相符合。
二、病害成因分析
（一）行车荷载的影响
近年来，超载车辆的增加，加重了桥面铺装层的负荷。通过有限元模型分析超载作用，竖直压力分别取0.7MPa、1.05MPa、1.4MPa，即比较超载50%、100%情况下，铺装层的受力状态，其中水平力作用系数f取0.5，分析结果表明随着荷载增加，铺装层内的应变也显著增加，应变峰值随荷载分别线性增加50%、100%。可见超载对铺装层的应变状态影响很大，加快了桥面铺装的早期破坏，缩短了桥面铺装的使用寿命。
（二）松散和坑槽问题
橋面沥青混凝土松散和坑槽问题的主要原因是在实际施工过程中，相关部门未做好道路下层面的垃圾和杂物清除工作，导致施工面的清洁性、干燥性较差，进而出现坑槽问题，且车辆荷载过大的情况下，桥面也会造成坑槽。
（三）沥青铺装层材料的影响
虽然目前公路大多选用优质进口的沥青，却都忽视了砂石料的影响。公路发展迅速，而与之配套的材料市场却存在混乱，没有统一的标准，缺乏有关部门的引导，存在个别的从小料场进料，产量低，规格少，质量差，而公路建设速度快，用量大，两者形成了鲜明的反差。往往为了达到预定的工期，而对砂石料把关不严，为桥面铺装质量埋下了隐患。
三、防治措施
（一）做好桥面沥青混凝土铺装层的施工
1.做好施工前期的勘察工作
桥面沥青混凝土土铺筑层的施工需要从施工准备阶段着手，安排专业人员到实际施工现场进行勘察，主要内容有施工环境、地理条件、气候等因素，将勘查的内容详细记录。同时还需要事先准备好施工必备物品，如施工材料、设备、仪器等，将工程施工中各个环节中的工作内容落实到个人身上，避免在忙乱中出现错误。
2.做好原材料的施工质量控制
控制施工原材料的质量主要有以下两个方面。一方面，沥青混凝土铺筑层的主要材料就是沥青，一旦出现问题将会严重影响桥面的使用，将会破坏桥面的稳定性。为此需要对沥青原材料不断提高软化、针入度、延度的控制。为了降低沥青老化的速度，需要将沥青温度控制在80℃～90℃，配比工作需要的材料较高的稠油资源，并且需要较高的质量。另一方面，在施工中严格控制集料的质量，集料的一种可以增加沥青混合料性质的材料，现阶段我国集料的生产质量具有较大差异性以及生产规模小的问题，为此必然需要严格控制集料的质量。控制集料首先需要对集料的来源进行控制，加工场地应当选择规模性较大的加工场进行加工，以此保证加工的规格统一。另外，在集料加工过程进行控制，需要检查加工设备中的关键部位，如碎石、筛分中筛网构件，一旦发现问题，必须要采取措施进行及时处理。集料验收合格以后，需要安放在干燥、排水好、干净的场地，并且场地需要做好防护措施，避免集料中掺入其他物质。
（二） 重视桥面防水处理
桥面防水层的主要材料为沥青或改性沥青防水卷材，防水卷材应当全桥面铺设，保证无漏铺、破洞、错层、折叠、弯翘等现象。合理布置泄水孔位并保证孔底标高低于桥面顶部至少1cm，泄水孔周围铺装层应当倾斜布置，保证雨水能及时排出桥面。
（三） 做好病害的处治
1. 松散病害的处治
对于沥青混凝土桥面出现松散和坑槽病害的治理，传统方法主要有以下两种。第一种，对于因低气温施工造成的沥青面层松散，先收集好松散料，待气温上升时，重做喷油封层，撒布石屑或粗砂，并用轻型压路机压实。这种施工方式从工序上来说质量无法保证，只适用于低等级公路;第二种，对于其他原因引起的松散，比如由基层松软变形而引起的面层龟裂松散、由酸性骨料和沥青老化引起的松散或由沥青含量不足引起的松散，采用的是“挖补”工艺，即将松散部分全部挖除，若基层软弱，先处理好基层，然后再重做面层。
2. 坑槽
沥青混凝土桥面坑槽的修补方法较多，目前常用于沥青混凝土桥面坑槽修补的方法主要有冷料冷补法和热料热补法。修补时要根据气候、温度和坑槽的数量、面积大小等具体情况选择合适的修补方法。在气候温度适宜、桥面干燥的情况下进行数量较多的坑槽修补时，可采用热料热补法;在温度较低，坑槽数量较少，不适合采用热料热补法时，可考虑使用冷料冷补法进行修补，防止坑槽进一步扩大，影响行车安全。
四、结语
综上所述，沥青混凝土桥面铺装的破坏原因，不仅与设计、施工等沥青桥面形成前的环节有关，而且与沥青混凝土桥面形成后的使用、养护也联系密切。因此，要解决早期病害这一现象，就必须严格从设计、施工、管理等各方面控制把关，合理设计，施工得当，养护及时，从而使沥青混凝土桥面早期破坏现象得到很好的解决，提高使用寿命及其服务水平。
参考文献：
[1]冯宝库.桥面铺装混凝土裂缝原因分析与防治[J].施工技术，2016（45）：320-322.
[2]王健，毕玉峰，张宏超，等.杭州湾跨海大桥水泥混凝土桥梁桥面铺装车辙病害分析与预估[J].公路工程，2018（2）：229-223+269.